Pašlaik ir apmēram 8, 000 satelīti, kas riņķo ap Zemi, katru gadu pievienoti gandrīz 2, 000 jauni satelīti. Paredzams, ka līdz 2030. gadam palaišanas transportlīdzekļu palaišanas skaits palielināsies līdz 200. Aviācijas un kosmosa nozare nozīmē milzīgus kapitāla ieguldījumus, kas plūsmā uzņēmumiem, kas galvenās apstrādes tehnoloģijas, galvenās apstrādes tehnoloģijas.
Ārējā blīvēšanas metināšana
Aviācijas un kosmosa nozarē lāzera blīvēšanas metināšanu izmanto, lai metinātu augstas temperatūras sakausējumus, piemēram, nerūsējošo tēraudu, alumīniju, titānu un niķeļa bāzes sakausējumus ar augstu precizitāti un uzticamību. Lāzeru priekšrocības ir ātrs procesa ātrums, un, pateicoties optimizētām vairāku sensoru sistēmām, precīzi kontrolēta enerģijas ievade un skaistāka un glīta metiena. Lāzera blīvēšanas metināšana pakāpeniski kļūst par standarta procesu svarīgās vietās, piemēram, raķešu degvielas tvertņu ražošanā. Raķešu degvielas tvertņu blīvēšana ir ļoti svarīga, un jebkura maza noplūde var izraisīt palaišanas atcelšanu. Ja ir noplūde un tā netiek atklāta, raķešu motora palaišana šajā gadījumā izraisīs katastrofu. Šī iemesla dēļ aviācijas un kosmosa uzņēmumi mēdz izmantot lāzera tehnoloģiju ar lielāku apdrošināšanas faktoru.
Pievienojoties dažādiem materiāliem
Ultrashort impulsa lāzeri var arī nodrošināt hermētiskumu un bez plaisām, metinot divus dažādus materiālus, pateicoties to precīzai enerģijas kontrolei. Viens piemērs ir stikla metināšana līdz metālam. Šādas kombinācijas ir īpaši piemērotas optiskajiem komponentiem uz satelītiem vai logiem kosmosa stacijām. Lāzera metināšanas galvenā priekšrocība ir tā, ka tas ir tiešs savienojums, kas nozīmē, ka skrūvēšana vai siltuma jutīgas līmes nav vajadzīgas, tādējādi ietaupot svaru.
NASA ir pārbaudījusi stikla ultrahort pulsa metināšanu uz Inmer (īpašs sakausējums) un plāno to izmantot. Daudzos gadījumos tieša stikla metināšana citā materiālā vai stiklā līdz stiklam ir vienīgais veids, kā stikla lietošanai telpā. Tiešs oglekļa šķiedras pastiprinātu termoplastisko kompozītu vai citu kompozītu metināšana ar metālu, izmantojot īsā impulsa lāzerus, pakāpeniski aizstāj tradicionālo skrūvēšanu.
Piedevas ražotas konstrukcijas detaļas
Katrs ietaupītā svara kilograms ir palaišanas izmaksu samazinājums. Raķetēm mazāks svars nozīmē lielāku kravas kravu. Un, ja pati krava ir vieglāka, to ir lētāk palaist.
Tas ir licis uzņēmumiem izmantot piedevas ražotas strukturālas detaļas, piemēram, kameru kronšteinus, lai sasniegtu funkcionālos dizainus ar minimālu materiālu. Šīs izmaiņas ne tikai samazina komponenta svaru, bet arī palielina izturību, izmantojot optimizētu strukturālo dizainu. Turklāt 3D drukāšana ir daudz pieejamāka nekā tradicionālie apstrādes procesi, piemēram, pagrieziens, īpaši augstas temperatūras sakausējumiem, piemēram, sakausējumiem, kuru pamatā ir niķelis. Aviācijas un kosmosa laukā 3D drukāšana ir kļuvusi par neaizstājamu tehnoloģiju.
Satelīta sakari
Datu pārraide kosmosā virzās uz lāzera signālu laikmetu. Zemas zemes orbītas satelīti lido ap zemi ar ātrumu aptuveni 7,8 kilometri sekundē. Paļaušanās tikai uz vienu satelīta komunikāciju nevar uzturēt stabilu savienojumu, tāpēc jāveido satelīta tīkls. Nākotnē zemas zemes orbītas satelīti apmainās ar informāciju caur lāzeriem, izmantojot lāzera informācijas starus, lai pārsūtītu datus tūkstošiem kilometru. Tajā pašā laikā datu apmaiņa starp orbītu un zemi pakāpeniski pāriet uz lāzera tehnoloģiju, kas var būt simts reizes ātrāka nekā radio.
Straumēšanas plašsaziņas līdzekļi, mākslīgā intelekta mākoņdatošana, lietu internets un daudzi citi uz datiem balstīti pakalpojumi ir izraisījuši straujo cilvēku pieprasījuma pieaugumu pēc datu apmaiņas. Turklāt lāzera signāliem ir pretestības raksturlielumi. Pašlaik lāzera datu pārraide ir piemērota augsto tehnoloģiju militārajiem satelītiem, lai panāktu datu apmaiņu starp satelītiem un starp satelītiem un zemi. Eksperti prognozē, ka lāzera datu pārraides tehnoloģija nākamajā desmitgadē pakāpeniski paplašināsies uz komerciāliem tīkliem.
Raķešu dzinēju un virzītāju piedevu ražošana (arī varš)
Raķešu motoriem un virzītājiem (maziem motoriem, ko izmanto zonžu vai satelītu vai satelītu paātrināšanai), ir nepieciešama iekšēja degvielas dzesēšanas rievas, lai pareizi darbotos. Mikroviļiem ar plānām sienām piedevu ražošana ir vienīgā iespēja, savukārt lielākiem virzieniem šis process ir visekonomiskākais risinājums.
Lielākas struktūras ar iekšējām rievām, piemēram, motora sprauslām, var arī ražot, izmantojot lāzera metāla apšuvumu. Galvenā priekšrocība ir spēja apstrādāt bimetālas struktūras, apvienojot dažādus materiālus atbilstoši funkcionālajām prasībām. Piemēram, sprauslu var izgatavot no vara no iekšpuses, lai optimizētu siltuma plūsmu, un augstas stiprības niķeļa bāzes sakausējuma slāni no ārpuses, lai nodrošinātu stabilitāti.
